為什么手指泡水會變皺？

每次泡澡、洗碗或在游泳池里待久了之后，我們都會發現一個有趣的現象：手指和腳趾的皮膚變得皺巴巴的，像是褶皺的葡萄干。這種現象在日常生活中十分常見，但你是否想過，為什么皮膚在水中浸泡后會皺起來？這只是皮膚吸水后的物理反應，還是背后隱藏著更復雜的生理機制？今天，小編就來帶你揭開這個問題的真相。

因長時間泡水而起皺的手指（圖片來源：Brenderous|Wikimedia Commons）

看似簡單的“皮膚吸水膨脹說”

在過去很長一段時間里，人們普遍認為手指皮膚變皺是由于角質層吸水膨脹引起的。我們的手指和腳趾的皮膚表面覆蓋著一層名為“角質層”的死皮細胞，這些細胞主要由角蛋白組成，本身就具有很強的吸水性。

當我們長時間把手浸在水里時，角質層便會像海綿一樣吸收大量水分，體積膨脹。然而，因為角質層和皮膚內部組織之間的連接具有一定限制，皮膚并不能整體均勻地“鼓起來”。于是，多余的體積就會通過褶皺的方式釋放出來，形成我們看到的皺巴巴的樣子。

（圖片來源：[2]）

這個解釋聽起來似乎合理，但它忽略了一個重要事實：如果只是物理性的吸水膨脹，那我們身體其他部位如手臂、小腿等同樣也應該出現皺紋，而現實中這些部位并不會明顯變皺。而且，一些患有特定神經損傷的人即使長時間泡水，也不會出現手指皺紋。這提示科學家：這種現象可能不僅僅是簡單的吸水反應，而涉及到神經系統的調控。

揭開謎底：這是神經系統“設計”的主動反應

近年來，科學家通過一系列實驗發現，手指泡水變皺其實是一種由自主神經系統控制的主動過程，而非被動物理現象。自主神經系統是人體控制心跳、呼吸、汗腺活動等不受意識控制的系統，它通過支配血管的收縮和擴張，調節血流。

（圖片來源：醫學百科）

當我們的手指長時間浸泡在水中時，皮膚表面的汗腺會感應到濕潤環境，隨后發出信號給自主神經系統。自主神經系統隨后讓手指末端的血管收縮，使得皮下血流減少，從而導致體積縮小。此時，皮膚表面仍然保持原有面積，就會“塌陷”出一條條褶皺——這就是我們看到的“泡水手指”。

這個解釋得到了臨床研究的支持：對于那些手部神經損傷或植物神經功能異常的患者，即便他們泡水時間很久，手指也不會變皺。這充分說明，泡水起皺不是被動吸水，而是人體受神經控制的主動行為。

起皺不是毫無意義的！

知道了“怎么起皺”之后，我們不禁要問一個更深層的問題：為什么要讓手指起皺？這對人類有什么意義？科學家對此提出了一個令人信服的假說：起皺的手指擁有更好的抓握力，尤其是在濕滑環境中。

2020年，曼切斯特城市大學神經科學家、心理學家尼克·戴維斯（Nick Davis）對手指起皺的意義展開了研究。研究人員讓志愿者分別在干燥、濕潤和泡水后起皺的三種手指狀態下，抓取滑濕的物體。結果發現，那些手指起皺的參與者在濕滑環境中抓握物體的力會介于前兩者之間。就像鞋底上的防滑紋理一樣，手指皺紋起到了“排水槽”和“增加摩擦”的作用。

輪胎的排水槽（圖片來源：[3]）

這個進化優勢可能幫助我們早期的祖先在下雨天、涉水過河、采摘濕潤果實時更容易抓握，從而提高生存效率。

（圖片來源：Bernard Gagnon|Wikimedia Commons）

也就是說，這種“泡水起皺”現象可能是人類在進化過程中保留下來的適應性反應，就像瞳孔收縮以應對強光，雞皮疙瘩應對寒冷一樣，都是為了應對特定環境而出現的生理變化。

手心手背都是肉，為什么只有手指和腳趾會變皺？

這個問題很容易讓人聯想到另一個疑問：為什么只有手指和腳趾起皺，而我們身上其他地方的皮膚卻沒有同樣反應？

（圖片來源：網絡）

這其實也與生理結構有關。手指和腳趾是我們與外界接觸最頻繁的末梢部位，它們的表皮角質層更厚，汗腺密布，同時神經末梢分布密集。在演化中，它們更需要在潮濕環境中維持良好的抓握或站立功能。而軀干、手臂等部位雖然也有角質層，但較薄，而且功能主要是保護或感知，不太需要“在水中穩定抓握”，因此不具備相同的神經觸發機制。

手指泡水起皺，這個我們從小看到大的現象，背后原來也蘊藏著這么多科學道理。從早年的吸水膨脹假說，到如今神經系統控制與抓握力提升的新發現，這一看似微不足道的生理現象折射出我們人類對身體認知的不斷深入。

參考資料

[1]https://mp.weixin.qq.com/s/kY6ehl1JufMjtwFRzjaggQ

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/EZVray8cETd7tsbVrQkjjw

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[4]Wilder-Smith E P V, Chow A. Water-immersion wrinkling is due to vasoconstriction[J]. Muscle & Nerve, 2003, 27(3): 307-311.

[5]Kareklas K, Nettle D, Smulders T V. Water-induced finger wrinkles improve handling of wet objects[J]. Biology Letters, 2013, 9(2).

[6]Davis N J. Water-immersion finger-wrinkling improves grip efficiency in handling wet objects[J]. Plos one, 2021, 16(7): e0253185.

來源：力學科普

編輯：zzz

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